白皮书WCML项目A26替代型复合绝缘子的开发过程-TEConnectivity.PDF

WCML 项目项目A26 替代型替代型复复 项目项目 替替代型代型复复 合绝缘子的合绝缘子的开发历程开发历程 合绝缘子的合绝缘子的开开发历程发历程 Brian McGowan，TE Connectivity 绝缘和保护产品经理 brianmcgowan@ Ronan Kavanagh，TE Connectivity 前绝缘子产品经理 David Thornley，C.Eng.，独立顾问 首次刊发于伦敦铁路2000 能源部///铁路白皮书 WCML 项目项目A26 替代型复替代型复 项目项目 替代型复替代型复 合绝缘子的开发历程合绝缘子的开发历程 合绝缘子的开发历程合绝缘子的开发历程 Brian McGowan，BE MEngSc MIEI，研发工程师 Ronan Kavanagh，BE, MIEI，绝缘子产品经理 David Thornley，C.Eng.，独立顾问 摘要： 1999 年初，TE Connectivity （TE ）瑞侃团队开始与铁路维护公司合作开发用于替换A26 陶瓷绝缘子的复合绝缘子，并致 力于WCML （西海岸主线）新项目的电气化。全球铁路行业使用复合绝缘子的市场趋势使我们的关注点转向复合绝缘 子。这种趋势源自复合绝缘子出色的机械和电气特性。 本白皮书将介绍复合绝缘子的主要优点，及其相对于陶瓷绝缘子的机械和电气优势，即消除缺角、改善抗振/抗冲击性、 伞裙撕裂强度高以及出色的闪络性能。文中还将阐述采用瑞侃专利EVA 外壳材料的具体优势 （拥有40 多年全球经 验）。EVA 的低湿气渗透率降低了大多数腐蚀性环境中发生内部起痕和酸蚀故障的可能性。将通过芯材的全面弹性极限 测试以及末端接头的设计工作展示出色的机械性能，它能够最大限度减小偏转和内部压接接头应力并最大限度提高强 度。 本白皮书还描述了A26(专为GTRM 设计和优化）从设想到最终产品的开发过程。文中将详细讨论相关标准、材料选择和 认证、组件的有限元分析以及形成的设计和在开发阶段执行的型式试验。最后，将介绍TE Connectivity 瑞侃在日本、台 湾、斯堪的纳维亚、法国和英国高速铁路和应对高污染环境的经验。 总结 1999 年，瑞侃开始开发A26/A27 陶瓷绝缘子的复合替代品。全球日益广泛地接受复合绝缘子，作为陶瓷绝缘子的后续产 品，它基于当前技术水平，节省使用寿命成本，尤其在故意破坏现象严重的区域以及由于高污染导致高维护成本的区 域。通常，与相对易碎的陶瓷绝缘子相比，复合绝缘子属于较为坚固的组件。陶瓷柱式绝缘子过载会导致灾难性故障和 线路掉落。但是，具有树脂粘结玻璃纤维 （RBGR）的复合绝缘子发生物理破碎而导致线路掉落的可能性较小。EVA 的 另一实用优势是从绝缘子储存库运输到安装现场时不易发生损坏。 项目旨在降低安装和维护成本，改善机械可靠性、抗冲击性/抗破坏性以及电气性能。其他并行优点包括：重量从33 kg 减少到16 kg；易于安装且EVA 具有出色的撕裂强度。A26 通过的认证过程包括机械、电气和老化性能测试；本白皮书 的核心要点是绝缘子的机械设计和要求以及国家和国际标准的相关部分。 图1 33Kg 对比 16Kg。A26 陶瓷与复合绝缘子 （来源：TE Connectivity ） 瑞侃材料的一般背景和电气性能 瑞侃 （现在的TE Connectivity ）在20 世纪60 年代晚期开发出用于中压电缆终端的材料。这是详细研究作为户外高压绝 缘复合材料复杂劣化机制以及确保使用至少25 年的正确测试方法方面的巨大发展工作。当瑞侃产品系列获得行业最佳实 践‘女王奖’时，这项工作成果得到了全面认可。现在，35 年后，EVA 高压材料及其测试方法在实践中久经考验，全球 已成功安装数以千万的产品。 尽管材料最初用于电力行业，但铁路行业逐渐开始使用相同的技术。例如，英国铁路存在桥下支架25kV 绝缘子 （最初具 有丁基橡胶涂层）的起痕问题以及人行天桥附近一些陶瓷绝缘子破坏导致的破坏问题。 瑞侃 （现在的TE Connectivity ）在英国签订的第一个重大合同是1975 年的泰恩-威尔郡地铁绝缘子。自1975 年至1977 年供应了一万个耐拉绝缘子。这些产品为带有压接端头配件的玻璃纤维芯耐拉绝缘子。1999 年，返回一个绝缘子，进行